Если вы посмотрите на достаточное количество окаменелостей динозавров, вы увидите, что их черепа имеют удивительное разнообразие костяных украшений, начиная от рогов трицератопса и гребней гадрозавров, похожих на ирокезов, и заканчивая шишками и выступами, покрывающими голову тираннозавра.

Но палеонтологи все чаще находят доказательства того, что у динозавров были еще более сложные украшения на голове, не сохранившиеся с ископаемыми черепами — структуры, сделанные из кератина, материала ногтей, которые, вероятно, использовались в качестве визуальных сигналов или семафоров для других представителей их вида.

Недавно описанный вид куполообразного динозавра — пахицефалозавр, живший около 68 миллионов лет назад, — является последним примером. Пахицефалозавры жили в меловой период, примерно между 130 и 66 миллионами лет назад, и, как правило, питались растениями мелких и средних размеров. Имея длину от 3 до 15 футов, они ходили на двух ногах и имели длинный жесткий хвост для равновесия.

Новый вид основан на частичном черепе пахицефалозавра, включая его купол в форме шара для боулинга, который был обнаружен в 2011 году в формации Хелл-Крик в Монтане, которая представляет собой слои верхнемеловой породы, из которых палеонтологи десятилетиями собирали окаменелости динозавров.

Основываясь на компьютерной томографии и микроскопическом анализе срезов окаменевшего купола, палеонтологи Марк Гудвин из Калифорнийского университета в Беркли и Джон «Джек» Хорнер из Университета Чепмена в Ориндже, Калифорния, пришли к выводу, что череп, вероятно, имел щетинки из кератина. напоминает стрижку кистью.

«Мы не знаем точной формы того, что покрывало купол, но у него был этот вертикальный компонент, который мы интерпретируем как покрытый кератином», — сказал Гудвин, отметив, что щетинистое покрытие с плоской вершиной «биологически имеет смысл». Животные меняются. или использовать определенные особенности, особенно на черепе, для нескольких функций — это может быть для демонстрации или для социальных и биологических взаимодействий, включающих визуальную коммуникацию».

«Я предполагаю, что там было что-то довольно сложное», — сказал Хорнер, лектор и научный сотрудник Чепмена, почетный профессор Университета штата Монтана в Бозмане и почетный куратор Музея Скалистых гор.

Примечательно, что на вершине черепа была неприятная выемка, которая зажила, что указывало на то, что когда-то с этим существом произошел серьезный несчастный случай, но что оно прожило достаточно долго, чтобы в рану вросла новая костная ткань.

«Вероятно, мы видим первые недвусмысленные доказательства травмы головы любого пахицефалозавра, где кость каким-то образом была фактически выброшена из купола и частично зажила при жизни», — сказал Гудвин, почетный помощник директора и палеонтолог в Музее палеонтологии Калифорнийского университета. «Мы не знаем, как это было вызвано. Это может быть удар головой — мы не спорим с этим».

Гудвин и Хорнер предупреждают, что это повреждение головы глубиной около полудюйма не является неопровержимым доказательством легендарной гипотезы о том, что эти динозавры бодались головами в рамках своих социальных взаимодействий — меловой эквивалент того, как сегодня сталкиваются снежные бараны. Вместо этого травма могла быть вызвана чем угодно: от падающего камня до случайной встречи с деревом или другим динозавром.

«Это первое место, куда все хотят попасть — давайте разобьем их вместе. И, вы знаете, мы просто не видим никаких доказательств этого, гистологически», — сказал Хорнер, имея в виду подробные исследования тканей, лежащих в основе купола, как в этот образец и другие черепа пахицефалозавров. «Что-то попало в макушку этого парня и повредило ее, и это было что-то серьезное. Но иметь защитный механизм на голове — плохая идея, ни для кого. Любые особенности, любое снаряжение, которое мы находим на головах Я думаю, что все динозавры — это выставление напоказ — все дело в выставлении напоказ».

Такой орнамент характерен для рептилий-предков динозавров и их потомков-птиц; они используются как для привлечения товарищей, так и для запугивания соперников. Но Хорнер и Гудвин уже давно утверждают, что внутренняя структура черепов пахицефалозавров недостаточно мягка, чтобы можно было ударить головой без серьезного повреждения мозга, и что удары головой — это то, что редко встречается у млекопитающих у рептилий или птиц. В частности, в черепах пахицефалозавров отсутствуют такие специализации, как пневматическая камера над черепной коробкой, как у снежных баранов, или другие особенности, присутствующие у млекопитающих, которые склонны к насильственному боданию головой.

«Я не вижу причин превращать динозавров в млекопитающих, а не просто пытаться выяснить, что они могут делать как птицеподобные рептилии», — сказал Хорнер.

Хорнер, Гудвин и Дэвид Эванс из Университета Торонто и Королевского музея Онтарио в Канаде опубликовали свое описание нового пахицефалозавра в прошлом месяце в Journal of Vertebrate Paleontology. Команда назвала новый вид Platytholus clemensi в честь покойного палеонтолога из Калифорнийского университета в Беркли Уильяма Клеменса, который собрал множество окаменелостей, в частности окаменелостей млекопитающих, в той же формации Хелл-Крик, где был обнаружен новый вид.

«Шар для боулинга в летописи окаменелостей»

По словам Хорнера и Гудвина, черепа пахицефалозавров довольно распространены во многих слоях динозавров, хотя несколько реже в формации Хелл-Крик, которая датируется поздним меловым периодом, за несколько миллионов лет до удара астероида или кометы, опустившего завесу над динозаврами. и изменили траекторию жизни на Земле. Одной из основных причин повсеместного распространения черепов является большой костяной купол.

«Что касается пахицефалозавров, подумайте о шаре для боулинга в летописи окаменелостей», — сказал Гудвин. «Их черепа перекатываются, закапываются, а когда их обнажают на поверхности, они очень крепкие, поэтому они могут выдержать сильное выветривание и эрозию, сидя там. Не раз люди ходили по местности все лето и обнаруживали то, что они думали, было просто камнем, потому что это выглядело как ледниковый булыжник, оказалось действительно красивым куполом».

Хотя Гудвин и Хорнер за последние 45–50 лет обнаружили в формации Хелл-Крик много других окаменелостей, в том числе кости трицератопсов, тираннозавров и утконосых гадрозавров, они проявляют особый интерес к пахицефалозаврам — как к их эволюции, так и к их развитию от молодых особей. к взрослому. Они разрезали множество черепов, чтобы изучить, как они меняются с течением времени, и проверить теорию о том, что существа бодались друг с другом, или, по крайней мере, так поступали самцы.

Их заключение: нет основанных на строении костей доказательств того, что череп или шея могли бы выдержать лобовое столкновение. Недавно описанный частичный череп, который не был обнаружен вместе с другими частями скелета, также имеет костную структуру, несовместимую с ударами головой.

Поскольку кости черепа не были похожи на образцы любого из двух других типов ювенильных, полувзрослых или взрослых пахицефалозавров, которые жили в этом районе примерно в то же время — самого пахицефалозавра, в честь которого названы эти динозавры, и сферотолуса — палеонтологи отнесли животное к новому роду и виду Platytholus clemensi.

У черепа действительно были характеристики, которые палеонтологи видели у других пахицефалозавров, включая Sphaerotholus: кровеносные сосуды в черепе, которые резко заканчивались на поверхности купола, что указывает на то, что кровь изначально питала некоторые ткани, которые располагались на куполе. Если бы это покрытие представляло собой оболочку из кератина, то кровеносные сосуды разошлись бы и оставили углубления или борозды вдоль куполообразной поверхности, как это видно, например, под клювами птиц или на черепах трицератопсов и других цератопсов или рогатых динозавров. Но сосуды были перпендикулярны поверхности, как будто питали вертикальную структуру.

«То, что мы видим, — это вертикальные каналы, выходящие на поверхность, что говорит о том, что сверху может быть кератин, но он ориентирован вертикально», — сказал Хорнер. «Я думаю, что у этих пахицефалозавров было что-то на макушке, о чем мы не знаем. Я не думаю, что это были просто купола. Я думаю, что на их макушке было какое-то сложное украшение».

Гудвин отметил, что форма куполообразных голов пахицефалозавров менялась по мере взросления животных, становясь более рельефной и сложной по мере приближения к взрослой жизни. Это также предполагает, что они использовались для сексуальной демонстрации и ухаживания, хотя они, возможно, использовались, чтобы бодаться боками, а не головами соперников-мужчин. Он подозревает, что динозавры, вероятно, различали пол по цвету, как и большинство современных птиц, таких как казуары, павлины и туканы, которые имеют яркие покровные цвета вокруг лица и головы для визуальной коммуникации.

«Разумно предположить, что покрытие купола также могло быть ярко окрашенным или меняться в зависимости от сезона», — сказал он.

Палеонтологи делают компьютерную томографию и проводят гистологию тонких срезов куполов других пахицефалозавров, чтобы определить, могли ли другие динозавры с куполообразными головами демонстрировать сложный вертикальный головной убор в дополнение к известному набору бугорков, узлов и рогов.

«Сочетание краниальной гистологии после тонкого среза черепа и компьютерной томографии дало нам гораздо больше данных и стало основой для нашей гипотезы о том, что на куполе было ороговевшее покрытие», — сказал Гудвин. «Мы знаем, что купол был чем-то покрыт, и выдвигаем гипотезу, по крайней мере, для этого таксона, что он имел вертикальный структурный компонент, в отличие от трицератопсов, тираннозавров и других динозавров, у которых была твердая кожа или кератин, плотно покрывающий кость. ."

Гудвин и Хорнер назвали новый вид в честь Клеменса, потому что оба установили с ним тесные связи в течение многих лет, когда все трое исследовали Монтану в поисках окаменелостей мелового периода, иногда работая бок о бок в полевых условиях.

«Билл Клеменс был очень важным человеком в жизни Марка, но, возможно, он был более важным человеком в моей жизни, потому что именно он в 1978 году сказал: «Знаешь, Джек, в Байнуме, штат Монтана, есть женщина, которая нашла большого динозавра, и ей нужно его идентифицировать», — сказал Хорнер. Когда он и его коллега Боб Макела проверили магазин камней женщины, Хорнер сказал, что она также спросила о нескольких более мелких окаменелостях в ее магазине, которые оказались «первыми костями детеныша динозавра, найденными в мире».

Это открытие стало первым явным доказательством того, что некоторые динозавры заботились о своих детенышах, и побудило Хорнера написать несколько книг о семейной структуре утконосых динозавров, в том числе «Раскопки динозавров» в 1988 году и продолжение «Жизнь динозавров: раскопки эволюционной саги» в 1988 году. 1997. Он также написал несколько детских книг, в том числе «Майя: динозавр растет» в 1995 году о детеныше утконоса вида Хорнер по имени Майазаура, и продолжение 2023 года «Лили и Майя .... приключение динозавра». "

«Я очень благодарен Биллу Клеменсу за то, что он отправил меня в это маленькое путешествие, — сказал Хорнер.

https://phys.org/news/2023-05-newly-species-dome-headed-dinosaur-sported.html